專利名稱：3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4,5]-癸-3-烯-4-醇衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有殺蟲(chóng)、殺螨、殺真菌生物活性的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜 螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇衍生物和它們的制備方法。害蟲(chóng)、害螨、病菌的防治在實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)的過(guò)程中非常重要。同時(shí)害蟲(chóng)、害螨、病菌 的防治在林、牧、副、漁以及公共衛(wèi)生中也很重要。雖然市場(chǎng)上已有很多害蟲(chóng)、害螨、病菌防 治劑，但是由于市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大以及害蟲(chóng)、害螨、病病的抗性、藥物的使用壽命及藥物的經(jīng) 濟(jì)性等問(wèn)題和人們對(duì)環(huán)境日益重視，需要科學(xué)家們不斷研究，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出新的高效、安全、 經(jīng)濟(jì)和具有不同作用方式的殺蟲(chóng)、殺螨、殺菌劑品種。拜耳公司在DE 19901943和EP 0528156中公開(kāi)了式(P)所示的具有殺蟲(chóng)、殺螨活 性的螺環(huán)季酮酸類化合物，式(P)中，X，Y，Z是烷基，鹵素，烷氧基。通過(guò)對(duì)該類化合物的 進(jìn)一步研究，拜耳公司相繼開(kāi)發(fā)了式(P-i)所示的螺螨酯，式(P-ii)所示的螺甲螨酯和式 (P-iii)所示的螺蟲(chóng)乙酯，式(P-i)所示螺螨酯，式(P-ii)所示螺甲螨酯和式(P-iii)所示 螺蟲(chóng)乙酯也是目前該類活性化合物僅有的三個(gè)商品化農(nóng)藥品種。為設(shè)計(jì)并合成具有更好、更廣譜生物活性，同時(shí)又更經(jīng)濟(jì)的新螺酯類化合物，我 們將單取代的苯乙酸即2-甲基苯乙酸代替螺蟲(chóng)乙酯、螺螨酯、螺甲螨酯中的雙取代苯乙 酸，同時(shí)將硫、氧或鹵素的羧酸衍生物引入螺環(huán)季酮酸結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)并合成未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào) 道的具有式(I)所示的具有殺蟲(chóng)、殺螨活性的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4， 4]_壬-3-烯-4-醇及其衍生物。其中部分化合物(如02等)顯示出較螺螨酯、螺甲螨酯 更理想的經(jīng)濟(jì)性和更高的殺蟲(chóng)、殺螨或殺真菌生物活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了式(I)所示的具有殺蟲(chóng)、殺螨、殺真菌生物活性的3-鄰甲基苯 基-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇衍生物及其異構(gòu)體
背景技術(shù)：
其中R是如下所示的取代基 本發(fā)明的化合物可以一種或多種立體異構(gòu)體的形式存在。各種異構(gòu)體包括對(duì)映 體、非對(duì)映異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體。本發(fā)明還涉及一種防治害蟲(chóng)、害螨的含有生物有效量的式(I)化合物和至少一種 另外的選自表面活性劑、固體稀釋劑和液體稀釋劑的組合物。本發(fā)明還涉及一種防治害蟲(chóng)、害螨的方法，包括將生物有效量的式(I)化合物接 觸害蟲(chóng)或其環(huán)境。同時(shí)也涉及這樣一種害蟲(chóng)、害螨防治方法，害蟲(chóng)、害螨或其環(huán)境用生物有 效量的式(I)化合物或含有式(I)化合物和生物有效量的至少一種另外的化合物或制劑的 混合物進(jìn)行接觸來(lái)防治害蟲(chóng)。本發(fā)明的式(I)化合物具有廣譜活性有的化合物可用于防治各種作物上諸如棉 葉螨、桔全爪螨的各種螨類；有的化合物可用于防治各種作物上諸如粘蟲(chóng)、小菜蛾、斜紋夜 蛾、甜菜夜蛾、葉蟬、蚜蟲(chóng)的各種有害昆蟲(chóng)，而且有的化合物對(duì)某些靶標(biāo)害蟲(chóng)、害螨具有很高 的生物活性使得在很低的劑量下就可以獲得很好的效果。鑒于化合物的經(jīng)濟(jì)性和生物活性，本發(fā)明優(yōu)選的式(I)化合物是 本發(fā)明優(yōu)選的組合物是含有上述優(yōu)選化合物的組合物。優(yōu)選的方法是使用上述優(yōu)選化合物的方法。本發(fā)明用表1列出上述優(yōu)選的式⑴化合物(01) (13)來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但 并不限定本發(fā)明。本發(fā)明中所給熔點(diǎn)均未經(jīng)校正，表1中所有化合物在LC-MS(APCI，P0S) (Agilent IlOOSeries LC/MSD)和 GC-Mass (EI，70eV，m/z)中均可觀察到其分子離子峰。表 1 中化合物的1H NMR(Varian IN0VA-300spectrometer)以 tetramethylsilane (TMS)作內(nèi) 標(biāo)。表1: 本發(fā)明的式(I)所示的化合物可以通過(guò)下面所示的反應(yīng)式1得到，反應(yīng)式1中的 (II)可以通過(guò)下面所示的反應(yīng)式2得到，反應(yīng)式2中的(IV)可以通過(guò)反應(yīng)式3得到。其中 的取代基除特別指明外均如前所限定。反應(yīng)式1 反應(yīng)式2
式(I)的化合物可以這樣來(lái)制備(反應(yīng)式1)在合適的溶劑如二氯甲烷或甲苯 中，于-5 55°C，在合適的堿如三乙胺、吡啶存在下，用式(II)所示的化合物和相應(yīng)的式 (III)所示的酰氯反應(yīng)，加入合適的催化劑如4-二甲胺基吡啶(DMAP)可加快反應(yīng)或提高反 應(yīng)收率。式(II)的化合物可以這樣來(lái)制備(反應(yīng)式2)在無(wú)溶劑或合適的溶劑如甲苯 中，氯化亞砜與鄰甲基苯乙酸(ΙΙ-a)，在體系回流溫度下反應(yīng)，脫去溶劑得鄰甲基苯乙酰 氯(ΙΙ-b)；在合適溶劑中如甲苯、苯中，加入合適的催化劑如4-二甲胺基吡啶，用上述所 得的鄰甲基苯乙酰氯(ΙΙ-b)與式(IV)所示的化合物于體系回流條件下反應(yīng)得式(ΙΙ-c)； 在合適的溶劑如吡啶中，于15 30°C用合適的堿如氫氧化鉀、氫氧化鈉處理上述所得的式 (II-c)化合物，再用5% 20%的鹽酸處理即得式(II)化合物。式(IV)的化合物可以參考文獻(xiàn)[US 6861391B1]按反應(yīng)式3制得。
具體合成方法在下面的實(shí)施例中有更詳細(xì)的闡述。本發(fā)明提供的式(I)化合物，具有生物活性且有的化合物具有很好的生物活 性.特別是在農(nóng)業(yè)、園藝、花卉和衛(wèi)生害蟲(chóng)、害螨的防治方面表現(xiàn)出高活性。這里所述的有 害生物包括，但不僅限于此有害昆蟲(chóng)直翅目如蜚蠊，纓翅目如棉薊馬、稻薊馬、瓜薊馬，同翅目如葉蟬、飛虱、 蚜蟲(chóng)，鱗翅目如東方粘蟲(chóng)、斜紋夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾、粉紋夜蛾，菜青蟲(chóng)，膜翅目如葉蜂幼 蟲(chóng)，雙翅目如伊蚊、庫(kù)蚊、蠅；有害螨類蜱螨目如桔全爪螨、棉葉螨、二點(diǎn)葉螨；本發(fā)明提供的式(I)化合物，對(duì)于控制害蟲(chóng)和螨是有效的。通常使用5-5000ppm 的式(I)化合物，將其分散在水或其它液狀載體中，施于植物、作物或作物生長(zhǎng)的土壤里， 可有效地防止作物遭受蟲(chóng)和/或螨的侵害。單獨(dú)使用本發(fā)明的式(I)化合物時(shí)，對(duì)控制蟲(chóng)和/或螨是有效的，它們也可以與其 他生物化學(xué)物質(zhì)一起使用，這些生物化學(xué)物質(zhì)包括其他殺蟲(chóng)劑、殺線蟲(chóng)劑和殺螨劑。以本發(fā)明提供的(I)化合物，作為有效成份的農(nóng)用制劑，可以制成所希望的任何 一種劑型如干的壓縮顆粒、易流動(dòng)混合劑、粒劑、可濕性粉劑、水分散粒劑、可乳化的濃縮 物、粉劑、粉狀濃縮物、微乳膠、懸浮劑、乳油、水乳劑、可溶性液劑、水劑、可分散液劑，適宜 的助劑包括載體(稀釋劑)和其它輔助劑如展著劑、乳化劑、濕潤(rùn)劑、分散劑、粘著劑和分解 劑。這些制劑中含有同惰性的、藥理學(xué)可接受的固體或液體稀釋劑混合了的本發(fā)明的化合 物。例如本發(fā)明的可濕性粉劑、粉劑和粉末濃縮物，可以通過(guò)將重量約5-30%的式 (I)化合物，同重量約5-30%的固體陰離子表面活性劑一起碾磨而制備。一種合適的陰離 子表面活性劑是磺基琥珀酸鈉的二辛基酯。這些制劑中也使用重量40% -90%的惰性固體 稀釋劑，如滑石、高嶺土、硅藻土、石灰石、硅酸鹽等。壓縮顆粒的制備是將大約等量的如5-30份式(I)化合物和固體表面活性劑以及 約40-90份的石膏一起碾磨，然后混合物再壓縮為約10-100目(1.676-0. 152mm)大小或更 大的顆粒。本發(fā)明配方中所使用的固體表面活性劑不僅有陰離子的磺基琥珀酸鈉的二辛基 苯酯，還有非離子型環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段聚合物。 易流動(dòng)劑可就地與水溶液一起施用。式(I)固體制劑可以同其它殺蟲(chóng)劑結(jié)合使用，可以作為多組分混合物使用，或者 順序地使用。同理，式(I)的液體制劑也可以同其它殺蟲(chóng)劑結(jié)合使用，可以在容器中混合或以 液體噴霧劑方式分別依次施用。本發(fā)明的液體噴灑劑配方中應(yīng)含有約50-5000ppm的有效 式⑴化合物。本發(fā)明的組合物的實(shí)例也可以是可濕性粉劑、粉劑、顆粒劑和液劑，可乳化的濃縮 劑、乳劑、懸浮濃縮劑、氣霧劑和煙霧劑?？蓾裥苑蹌┩ǔ：?5，25，50重量活性成分，且通 常除固體惰性載體外，還含有3-10%重量分散劑，必要時(shí)可加入0-10%重量穩(wěn)定劑和/或 其它添加劑如滲透劑和粘著劑。粉劑通?？沙尚蜑榫哂信c可濕性粉劑相似的組成但沒(méi)有分 散劑的粉劑濃縮劑。粒劑通常制成具有10-100目(1. 676-0. 152mm)大小，且可用成團(tuán)或注入技術(shù)制備。通常，粒劑含0. 5-50%重量的活性成分和0-10%重量添加劑如穩(wěn)定劑、表面 活性劑、緩釋改良劑?？扇榛瘽饪s劑除溶劑外，必要時(shí)可含有共溶劑，1-50% W/V活性成 分，2-20% W/V乳化劑和0-20% W/V其它添加劑如穩(wěn)定劑、滲透劑和腐蝕抑制劑，懸浮濃縮 劑通常含有10-75%重量的活性成分、0. 5-15%重量的分散劑、0. 1-10%重量的其它添加劑 如消泡劑、腐蝕抑制劑、穩(wěn)定劑、滲透劑和粘著劑。水分散劑和乳劑，例如通過(guò)用水稀釋按照本發(fā)明的可濕性粉劑或濃縮物得到的組 合物，也列入本發(fā)明的范圍。所指乳劑包括油包水和水包油兩種。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例中的收率均未經(jīng)優(yōu)化。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例說(shuō)明表1中化合物01的制備方法。 2-甲硫基丙酰氯的制備2-甲硫基丙酸的制備室溫?cái)嚢柘?，?-氯丙酸(4. 63g)滴加到6 %的NaHCO3(60ML)水溶液中，反應(yīng) 至溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上脫除大部分水，得2-氯丙酸鈉的水溶液，然后向其 中加入二甲基甲酰胺(DMF，20mL)和20%的甲硫醇鈉(20ML)水溶液，升溫至80°C，攪拌反 應(yīng)10-20小時(shí)，冷卻至室溫后緩慢傾入水中(20-50ML)，2N鹽酸酸化至PH = 3-4,乙酸乙酯 萃取，水洗有機(jī)相，無(wú)水NaSO4干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮，得2-甲硫基丙酸液體3. 96g，收率 76%。2-甲硫基丙酰氯的制備向IOOmL單頸燒瓶中加入2-甲硫基丙酸(5. 0g， 41. 6mmol)、二氯甲烷(30mL)、二甲基甲酰胺(5滴)，冰浴下滴加草酰氯(6. 50g， 51. 18mmOl)，30min滴加完畢，自然升溫至室溫，攪拌反應(yīng)過(guò)夜，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上脫除溶劑及 過(guò)量的草酰氯，得2-甲硫基丙酰氯5. 25g。3-(2-甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇的制備(II)2-甲基苯乙酰氯(ΙΙ-b)的制備在配有磁力攪拌器、溫度計(jì)和冷凝管的250mL三口 燒瓶中加入2-甲基苯乙酸(15. Ig)、氯化亞砜(29. 8g)和甲苯(120ML)，充分溶解后，加熱 至回流溫度反應(yīng)3-6小時(shí)，減壓蒸餾脫除甲苯及過(guò)剩的二氯亞砜，得2-甲基苯乙酰氯紅褐 色油狀透明液體13. 5g，含量97. 0%，收率77. 2%。
H3CVS 丨
10
1-(2-(2-甲基苯基)-乙酰氧基)_環(huán)己基甲酸乙酯的制備在配有磁力攪拌 器、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的250mL的三口燒瓶中加入1-羥基環(huán)己基甲酸乙 酯(13.2g)、甲苯(100ML)、4_ 二甲胺基吡啶(1. Og)，室溫?cái)嚢柘碌渭?-甲基苯乙酰氯 (29. 3g)，滴畢加熱回流反應(yīng)12小時(shí)。冷卻、抽濾，減壓蒸餾脫去甲苯得1-(2-(2_甲基苯 基)_乙酰氧基)_環(huán)己基甲酸乙酯灰白固體(22. 8g)，含量93.0%，收率91.0%。3-(2-甲基苯基)-2_氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇的制備(II)在 250mL的三口燒瓶中加入1-(2-(2_甲基苯基)-乙酰氧基)-環(huán)己基甲酸乙酯(22. 8g)、 氫氧化鉀(8. 28g)和吡啶(80ML)，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2 4小時(shí)，將反應(yīng)物傾入10%的冷的 鹽酸(500ML)中，室溫?cái)嚢柘?，析出淺黃固體，過(guò)濾、水洗、石油醚洗，干燥得3-(2_甲基苯 基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇14. 7g，含量93.0%，收率70. 6 %。3- (2-甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸_3_烯_4_基_2_甲硫基丙酸酯 的合成(表1中No. 01)在配有磁力攪拌器、溫度計(jì)和冷凝管的IOOmL的三口燒瓶中加入3-(2_甲基苯 基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇(1. 50g)，二氯甲烷(40ml)和吡啶(0. 6g)， 充分?jǐn)嚢枞芙?，冰浴條件下滴加溶于二氯甲烷(10ML)的2-甲硫基丙酰氯(1.21g)，滴畢， 室溫反應(yīng)3 5小時(shí)后，將反應(yīng)物冰水洗、飽和食鹽水洗、無(wú)水硫酸鎂干燥，濃縮，硅膠柱 層析純化(石油醚乙酸乙酯10 1)得標(biāo)題化合物0.83g，含量95.5%，收率38.0%。 類白固體熔點(diǎn)98. 8 100. 4 0C · 1H NMR(CDCl3) 1. 342-1. 366(d，3H，CH3)，1. 703(s，3H， SCH3)，1. 789-1. 797 (m，10H，環(huán)己烷)，2. 294 (s，3H，Ph-CH3)，3. 296-3. 368 (q，1H，CH)， 7. 130-7. 262(m，4H，Ph-H). LC-MS (Pos M+)m/z)calc :361，found :361·實(shí)施例2本實(shí)施例說(shuō)明表1中化合物02的制備方法。 3- (2-甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸_3_烯_4_基-氯代特戊酸酯的 合成(表1中No. 02)在配有磁力攪拌器、溫度計(jì)和冷凝管的IOOmL的三口燒瓶中加入3_(2_甲基苯 基)-2_氧代-I-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇(0. 50g)，二氯甲烷(40ml)和三乙胺 (0.3g)，充分溶解攪拌，冰浴條件下滴加溶于二氯甲烷(10ML)的氯代特戊酰氯(0.42g)，滴 畢，室溫反應(yīng)3-5小時(shí)，將反應(yīng)物水洗、飽和食鹽水洗、無(wú)水硫酸鎂干燥，濃縮，硅膠柱層析 純化(石油醚乙酸乙酯10 1)得標(biāo)題化合物0.32g，含量94.5%，收率41.4%。類白固 體熔點(diǎn)97. 1 98. 8°C · 1HNMR (CDCl3) 1. 161 (s,6H, 2CH3), 1. 791 (m, 10Η，環(huán)己烷)，2· 281 (s， 3H, Ph-CH3)，3· 543 (s，2H，CH2)，7· 039-7. 246 (m，4Η，Ph-H). LC-MS (Pos M+)m/z) calc :377， found 377.實(shí)施例3本實(shí)施例說(shuō)明表1中化合物03的制備方法。 2-甲硫基-2甲基丙酰氯的制備2-甲硫基-2甲基丙酸的制備向裝有溫度計(jì)、冷凝管、恒壓滴液漏斗的IOOmL三頸 燒瓶中加入20%的甲硫醇鈉水溶液(41. 2g)，冰水浴下，將2-溴-2-甲基丙酸(6. 68g)溶 于20mL水后，滴加到上述溶液中，25min滴加完畢，在10 15°C反應(yīng)3h后，室溫下反應(yīng)過(guò) 夜，反應(yīng)完畢后，緩慢滴加20M1濃鹽酸，調(diào)至Ph = 3 4，反應(yīng)混合物用20mL乙醚萃取三 次，20mL氯仿萃取二次，合并有機(jī)層，無(wú)水NaSO4干燥，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮，得淺黃色的液 體 4. Olg，收率 75. 0%o參照實(shí)施例1的相應(yīng)方法，由2-甲硫基-2甲基丙酸制備2-甲硫基-2甲基丙酰
Sy ο3- (2-甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸_3_烯_4_基_2_甲硫基_2_甲 基丙酸酯的合成(表1中No. 03)在配有磁力攪拌器、溫度計(jì)和冷凝管的IOOmL的三口燒瓶中加入3-(2_甲基苯 基)-2-氧代-I-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇(0. 52g)，二氯甲烷(40ml)和吡啶(0. 5g)， 充分溶解攪拌，冰浴條件下滴加溶于二氯甲烷(10ML)的2-甲硫基異丁酰氯(0. 38g)，滴畢， 室溫反應(yīng)3-6小時(shí)，將反應(yīng)物水洗、飽和食鹽水洗、無(wú)水硫酸鎂干燥，濃縮，硅膠柱層析純化 (石油醚乙酸乙酯15 1)得標(biāo)題化合物0.30g，含量93.8%，收率37.5%。類白固體熔 點(diǎn)104. 4 105. 50C . 1H 匪R(CDCl3) 1. 430 (s,6H, 2CH3)，1· 591 (s，3H，CH3)，1. 794 (br, 10H, 環(huán)己燒)，2· 303(s，3H，Ph-CH3)，7· 132-7. 247 (m，4H，Ph-H). LC-MS (Pos M+)m/z) calc :375， found 375.實(shí)施例4本實(shí)例說(shuō)明表1中化合物04的制備方法。 3- (2-甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸3-烯_4_基-環(huán)丙基甲酸酯的合 成(表1中No. 04)在配有磁力攪拌器、溫度計(jì)和冷凝管的IOOmL的三口燒瓶中加入3-(2_甲基苯 基)-2_氧代-I-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇(0. 52g)，二氯甲烷(40ml)和三乙胺 (0.60g)，充分溶解攪拌，冰浴條件下滴加溶于二氯甲烷(10ML)的環(huán)丙基甲酰氯(0.36g)， 滴畢，室溫反應(yīng)4-5小時(shí)，將反應(yīng)物水洗、飽和食鹽水洗、無(wú)水硫酸鎂干燥，濃縮，硅膠柱層 析純化(石油醚乙酸乙酯15 1)得標(biāo)題化合物0.28g，含量96. 1%，收率41.0%。類白固體熔點(diǎn)115. 6. 1 116. 50C · 1HNMr(CDCI3)O. 864-0. 950 (m, 4H, CH2CH2)，1. 261-1. 285 (m，1H, CH)，1. 704-1. 835 (m，10H，環(huán)己烷)，2· 258 (s，3Η，CH3)，7. 104-7. 207(m，4H，Ph H) ；GC-MS (M+) m/ζ) calc :326, found 326實(shí)施例5參考實(shí)施例1 實(shí)施例4，合成表1中No. 05 No. 13.實(shí)施例6參考實(shí)施例1 實(shí)施例4和相關(guān)參考文獻(xiàn)，合成本發(fā)明中的其它化合物.實(shí)施例7制備懸浮劑先將2-6%的潤(rùn)濕分散劑稀釋于4-10%的防凍劑中，并向該溶液中 緩緩加入一定量的水，然后在高速剪切刀攪拌下，依次加入5-80%的本發(fā)明提供的式(I) 活性化合物，0. 01-0. 05%防腐劑，0. 01-0. 05%消泡劑和增稠劑等。最后傾入砂磨機(jī)中進(jìn)行 碾磨，再加入溶劑至體積。使用時(shí)可用水稀釋至所需任何濃度。實(shí)施例8制備濃縮乳劑先將一定配比的水、表面活性劑、抗凍劑、消泡劑、增稠劑和防腐劑 混合在一起組成均一水相，然后將本發(fā)明提供的式(I)化合物、合適溶劑以及乳化劑、共乳 化劑混合使其成為均勻油相。最后在高速攪拌下將均勻油相與水相混合即可制成濃縮乳 劑。使用時(shí)可用水稀釋至所需任何濃度。實(shí)施例93- (2-甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸_3_烯_4_基_2_甲硫基丙酸酯 (表1中No. 01) 10%懸浮劑的制備先將5份合適的表面活性劑如萘磺酸鈉甲醛縮合物，二丁基萘磺酸鈉甲醛縮合 物稀釋于5份適宜的防凍劑如乙二醇，丙三醇中，并向該溶液中緩緩加入水，在快速攪拌 下依次加入10份本發(fā)明提供的活性化合物3-(2_甲基苯基)-2_氧代-1-氧雜螺[4， 5]-癸-3-烯-4-基-2-甲硫基丙酸酯(表1中No. 01)及其它適宜助劑如防腐劑(苯甲酸 或甲醛等)、消泡劑(有機(jī)硅酮)和增稠劑(黃原酸膠或羧甲基纖維素等)，碾磨，最后加入 剩余溶劑至體積。對(duì)所合成化合物進(jìn)行了殺蟲(chóng)、殺螨，殺菌和除草活性試驗(yàn)，現(xiàn)列出部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)施例10對(duì)粘蟲(chóng)(Mythimna separata)的生物活性評(píng)價(jià)Potter噴霧法稱取適量本發(fā)明提供的3_(2_甲基苯基)_2_氧代氧雜螺[4， 5]-癸-3-烯-4-醇衍生物，以N，N- 二甲基甲酰胺溶解，再加入少量吐溫80乳化劑，攪拌 均勻，加入定量清水，配制成所需濃度，設(shè)清水為對(duì)照。取鮮嫩的玉米葉剪成大小基本一致 的片段，放入事先墊有濾紙的培養(yǎng)皿(Φ90πιπι)中。然后在皿中接入粘蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)10頭，放 到Potter噴霧塔下進(jìn)行定量噴霧，噴藥液量1ml，每濃度3次重復(fù)。處理完畢，蓋上皿蓋， 置于恢復(fù)室內(nèi)培養(yǎng)，定期觀察，于72小時(shí)后檢查記錄試蟲(chóng)死亡情況，計(jì)算死亡率(％ )，結(jié)果 取平均值?；钚韵鄬?duì)于空白對(duì)照以百分比計(jì)，分為A、B、C、D四級(jí)，死亡率100% -90%為A 級(jí)，死亡率90% -70%為B級(jí)，死亡率70% -50%為C級(jí)，死亡率0% -50%為D級(jí)。同時(shí)以 式(P_i)所示螺螨酯和/或式(P-ii)所示螺甲螨酯為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，部分結(jié)果見(jiàn)表2 表4。表2部分化合物在測(cè)試濃度為1000mg/L時(shí)對(duì)粘蟲(chóng)的活性 表3部分化合物在測(cè)試濃度為400mg/L時(shí)對(duì)粘蟲(chóng)的活性 表4部分化合物在25 100mg/L對(duì)粘蟲(chóng)的活性 實(shí)施例11對(duì)棉紅蜘蛛(Tetranychus urticae)的殺螨活性評(píng)價(jià)方法如下藥劑配制同實(shí)施例10，選擇長(zhǎng)勢(shì)良好的豆苗接種紅蜘蛛，待紅蜘蛛定 殖后，將帶螨豆苗剪下于配制好的本發(fā)明提供的3-(2_甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4， 5]-癸-3-烯-4-醇或其衍生物藥液中浸漬10秒，取出用濾紙吸去多余的藥液，插于盛水燒 杯中，于觀察室內(nèi)培養(yǎng)，48小時(shí)后檢查存活和死亡螨數(shù)，每株豆苗上有100-200個(gè)螨。實(shí)驗(yàn) 重復(fù)3次。結(jié)果取平均值?；钚韵鄬?duì)于空白對(duì)照以百分比計(jì)，分為A、B、C、D四級(jí)，分級(jí)標(biāo) 準(zhǔn)同實(shí)施例10，同時(shí)以式(P-i)所示螺螨酯和/或式(P-ii)所示螺甲螨酯為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，部 分結(jié)果見(jiàn)表5 表7。表5部分化合物在測(cè)試濃度為500mg/L時(shí)對(duì)棉紅蜘蛛的活性 表6部分化合物在測(cè)試濃度為100mg/L時(shí)對(duì)棉紅蜘蛛的活性
表7部分化合物在測(cè)試濃度為10mg/L和lmg/L時(shí)對(duì)棉紅蜘蛛的活性
實(shí)施例12防治棉紅蜘蛛(Tetranychus urticae)的盆栽藥效試驗(yàn)方法如下移栽大小均勻的蠶豆苗到口徑30cm的塑料缽中，待苗長(zhǎng)成的時(shí)候，把 室內(nèi)飼養(yǎng)的棉紅蜘蛛接于蠶豆苗上，讓其取食。每1盆苗為一小區(qū)，每濃度重復(fù)3次，隨機(jī) 排列，設(shè)清水為空白對(duì)照，共36小區(qū)。施藥之前在瓷缽內(nèi)插上標(biāo)簽，調(diào)查并記錄每株苗上棉 紅蜘蛛數(shù)目。調(diào)查完畢即刻用電動(dòng)喉頭噴霧器對(duì)3缽苗同時(shí)進(jìn)行噴霧，噴霧器工作壓力為 0. IMpa，噴孔直徑1mm，每一處理噴霧量4ml。施藥后第1、3、7、14、21天調(diào)查殘存蟲(chóng)口，根據(jù)
以下公式計(jì)算防治效果，部分結(jié)果見(jiàn)表8。
防治效果
對(duì)照藥后蟲(chóng)口 X處理藥前蟲(chóng)口表8部分化合物防治棉紅蜘蛛盆栽試驗(yàn)結(jié)果(防效％ ) 實(shí)施例13對(duì)豆蚜(Aphis fabae)的殺蟲(chóng)活性評(píng)價(jià)方法如下藥劑配制同實(shí)施例10，將豆蚜接于剛出土的豆苗上，每株接20頭以 上，然后將豆苗連同試蟲(chóng)一起浸于本發(fā)明提供的3-(2_甲基苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4， 5]-癸-3-烯-4-醇或其衍生物藥液藥液中，5秒鐘后取出，吸去多余藥液，插入吸水的海棉 中，用玻管罩住，24小時(shí)后檢查存活和死亡蟲(chóng)數(shù)。重復(fù)3次，結(jié)果取平均值?；钚韵鄬?duì)空白 對(duì)照以百分比計(jì)，分為A、B、C、D四級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)同實(shí)施例10，同時(shí)以式(P-i)所示螺螨酯和 /或式(P-ii)所示螺甲螨酯為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，部分結(jié)果見(jiàn)表9和表10。表9部分化合物在測(cè)試濃度為500mg/l時(shí)對(duì)豆蚜(Aphis fabae)的活性 表10部分化合物在測(cè)試濃度為100mg/l時(shí)對(duì)豆蚜(Aphis fabae)的活性 實(shí)施例14對(duì)油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum)的殺菌活性方法如下(含毒培養(yǎng)基法)⑴油菜菌核病菌(Sclerotonia sclerotiorum) 菌種保存在冰箱(4-8°C)內(nèi)，試驗(yàn)前2-3天從試管斜面接種到培養(yǎng)皿內(nèi)，在適宜溫度下 培養(yǎng)供試驗(yàn)用。(2)稱取適量本發(fā)明提供的3-(2_甲基苯基)-2_氧代-1-氧雜螺[4， 5]-癸-3-烯-4-醇衍生物，以N，N- 二甲基甲酰胺溶解，再用水稀釋至所需濃度500mg/L。 取500mg/L藥液2mL，加入冷卻至45°C的38mL的馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)中，配制成濃度 為25mg/L的含藥培養(yǎng)基平板。(3)從培養(yǎng)好的試驗(yàn)病菌菌落邊緣取6. 5mm直徑菌絲塊，移 至含藥培養(yǎng)基上，每處理4次重復(fù)。處理完畢，置于28°C的恒溫生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，4天后 測(cè)量菌落直徑，計(jì)算生長(zhǎng)抑制率。(4)部分化合物表現(xiàn)出明顯的殺菌活性，如化合物06和化 合物11在25mg/L濃度下對(duì)油菜菌核病菌的生長(zhǎng)抑制率都達(dá)90%以上，而式(P_i)所示螺 螨酯和式(P-ii)所示螺甲螨酯在25mg/L濃度下對(duì)油菜菌核病菌的生長(zhǎng)抑制率都為0%。實(shí)施例15對(duì)稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani)的殺菌活性方法如下(蠶豆葉片法)(1)稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani)菌種保存在冰 箱(4_8°C)內(nèi)，試驗(yàn)前2-3天從試管斜面接種到培養(yǎng)皿內(nèi)，在適宜溫度下培養(yǎng)供試驗(yàn)用。 (2)稱取適量本發(fā)明提供的3-(2_甲基苯基)-2_氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇 衍生物，以N，N-二甲基甲酰胺溶解，再用水稀釋至所需濃度500mg/L。(3)剪取蠶豆感病品 種的葉片，置培養(yǎng)皿中，用噴霧器將500mg/L化合物藥液噴濕葉片背面，自然風(fēng)干后，用接 種器將直徑為6. 5mm菌餅有菌絲的一面接種于處理葉片中央，保護(hù)性試驗(yàn)在藥劑處理后24 小時(shí)接種，接種后置于人工氣候箱內(nèi)，在溫度26 28°C、相對(duì)濕度80% 90%的條件下培 養(yǎng)。視空白對(duì)照發(fā)病情況，計(jì)算防治效果。(4)部分化合物表現(xiàn)出明顯的殺菌活性，如化合 物06在500mg/L濃度下對(duì)稻紋枯病菌的防治效果達(dá)90%以上，而式(P_i)所示螺螨酯和式 (Ρ- )所示螺甲螨酯在500mg/L濃度下對(duì)稻紋枯病菌的防治效果都為0%。實(shí)施例16對(duì)小麥白粉病(Blumeria graminis)的殺菌活性方法如下(盆栽法)(1)小麥白粉病(Blumeria graminis)用小麥苗保存孢 子供試驗(yàn)用。(2)稱取適量本發(fā)明提供的3-(2_甲基苯基)-2_氧代-1-氧雜螺[4， 5]-癸-3-烯-4-醇衍生物，以N，N- 二甲基甲酰胺溶解，再用水稀釋至所需濃度500mg/L。
16(3)選用幼苗長(zhǎng)至2葉 3葉期的感病品種小麥苗，用噴霧法將500mg/L化合物藥液噴灑于 小麥苗上，自然晾干，將發(fā)病小麥葉片上24小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的白粉病菌新鮮孢子均勻抖落接種 于小麥苗上，每處理不少于3盆，每盆10株，保護(hù)性試驗(yàn)在藥劑處理后24小時(shí)接種，然后置 適宜條件下培養(yǎng)。根據(jù)空白對(duì)照發(fā)病情況分級(jí)調(diào)查，計(jì)算防治效果。(4)部分化合物表現(xiàn)出 明顯的殺菌活性，如化合物06和化合物11在500mg/L濃度下對(duì)小麥白粉病的防效達(dá)60% 以上，而式(P_i)所示螺螨酯在500mg/L濃度下對(duì)小麥白粉病的防治效果為0%，式(P_ii) 所示螺甲螨酯在500mg/L濃度下對(duì)小麥白粉病的防治效果為60%。實(shí)施例17對(duì)油菜菌核病菌、稻瘟病菌、水稻紋枯病菌和小麥白粉病菌的進(jìn)一步篩 選參照實(shí)施例14 實(shí)施例16的方法，進(jìn)一步研究了部分化合物的殺菌生物活性，表 11 表12列出了化合物06的部分結(jié)果。表11化合物06對(duì)油菜菌核病菌和稻瘟病菌的活性(含毒培養(yǎng)基法) 表12化合物06對(duì)水稻紋枯病菌和小麥白粉病菌的防治效果(盆栽法)
權(quán)利要求
具有生物活性的3 鄰甲基苯基 2 氧代 1 氧雜螺[4，5] 癸 3 烯 4 醇衍生物及其異構(gòu)體，其特征在于用通式(I)表示其中R是如下所示的取代基FSA00000141001000011.tif,FSA00000141001000012.tif
1.具有生物活性的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇衍生物 及其異構(gòu)體，其特征在于用通式(I)表示表示O 其中R是如下所示的取代基
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇 衍生物，其特征在于通式⑴所示化合物的優(yōu)選化合物是(01)、(02)、(03)、(04)、(05)、 (06)，(07)、(08)、(09)、(10)、(11)、(12)、(13)，它們的結(jié)構(gòu)式如下(01 )(02)(03)(04)(05)(06)(07)(08)(09)( 10)( 11 )(12)(13) 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4， 5]_癸-3-烯-4-醇衍生物及其異構(gòu)體的制備方法，其特征在于在合適的溶劑如二氯甲烷或 甲苯中，于-5 55°C，在合適的堿如三乙胺或吡啶存在下，加入合適的催化劑如4- 二甲胺基吡啶(DMAP)可加快反應(yīng)或提高反應(yīng)收率，用式(II)所示的化合物和相應(yīng)的式(III)所 示的酰氯反應(yīng)，即得通式(I)的化合物，如反應(yīng)式1， 反應(yīng)式1 在無(wú)溶劑或溶劑甲苯中，氯化亞砜與鄰甲基苯乙酸(ΙΙ-a)在體系回流溫度下反應(yīng)，脫 去溶劑得鄰甲基苯乙酰氯(Π-b) ； (ΙΙ-b)在合適溶劑中如甲苯、苯中，加入催化劑4-二甲 胺基吡啶，與式(IV)所示的化合物于體系回流條件下反應(yīng)得式(ΙΙ-c)；在溶劑吡啶中，于 15 30°C用堿氫氧化鉀或氫氧化鈉處理式(ΙΙ-c)化合物，再用5% 20%的鹽酸處理即 得式(II)的化合物，如反應(yīng)式2， 反應(yīng)式2 : 式(IV)的化合物可按反應(yīng)式3，常規(guī)反應(yīng)獲得， 反應(yīng)式3 反應(yīng)式1中R具有權(quán)利要求1中所給定義。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4， 5]_癸-3-烯-4-醇衍生物及其異構(gòu)體的用途，其特征在于在15 375克有效成分/公頃 用量下具有殺螨、殺蟲(chóng)、殺真菌生物活性。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了式(I)所示的具有殺蟲(chóng)、殺螨、殺真菌生物活性的3-鄰甲基苯基-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]-癸-3-烯-4-醇衍生物及其制備方法。其中R是如下所示的取代基。
文檔編號(hào)C07D307/94GK101928272SQ20101019925
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者劉興平, 劉衛(wèi)東, 劉民華, 喻快, 柳愛(ài)平, 毛冠群, 王曉光, 祝小星, 胡禮, 裴暉 申請(qǐng)人:湖南化工研究院